Towards a Mediation System Framework for Transparent Access to Largely Distributed Sources. The MediaGrid Project

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1 Towards a Mediation System Framework for Transparent Access to Largely Distributed Sources The MediaGrid Project Christine Collet, Khalid Belhajjame, Gilles Bernot, Christophe Bobineau, Gennaro Bruno, Beatrice Finance, Fabrice Jouanot, Zoubida Kedad, David Laurent,Fariza Tahi, Genoveva Vargas-Solar, Tuyet-Trinh Vu, and Xiaohui Xue Sen Liu January 26, 2005 Contenu I. Introduction II. Article 2.1 Contexte Objectif Architecture générale Solutions proposées Gestion de métadonnées Génération de requêtes de médiation Evaluation de requête adaptative et interactive III. Conclusion et avis personnel d un étudiant débutant I. Introduction Cet article présente les résultats du projet de MediaGrid dont l'objectif est de contribuer à la la définition d'un canevas ouvert de système de médiation pour l'accès transparent aux sources largement distribuées.il met l'accent sur la gestion de métadonnées, la génération de requête de médiation, et l'évaluation adaptative et interactive de requêtes d'utilisateur. 1

2 II. Article 2.1 Contexte Actullement, les sources d information sont nombreuses et très diversifiées dans des réseaux. Des systèmes d'intégration de données et des systèmes de médiation ont été proposés pour provider un accès transparent aux sources hétérogènes et distribuées. La complexité de système de médiation augmente avec le nombre, les types et les capacité de sources de données. 2.2 Objectif Définir un canevas de système de médiation ouvert pour l'accès transparent aux sources hétérogènes et distribuées Un systéme de médiation de Mediagrid construit du canevas peut : (i) supporter plus de sources diponibles en considérant des sources contenant des donnés faiblement structurées (ii) autoriser des résultats partiels pour des requêtes dans le cas des sources indisponibles et/ou pour satisfaire l intérêt d'utilisateur (iii) un générateur de requête de médiation (iv) un évaluateur de requête adaptatif et interactif 2.3 Architecture générale L'architecture générale d'un système de MediaGrid suit l'architecture de trois-couche classique. Des utilisateurs ou des applications visitent des sources par le niveau de médiation. Des requêtes sont formulées en schéma de médiation (schéma global), et sont réécrite en schéma exporté. Les deux genres de schémas sont définis avec la syntaxe de XML. Le schéma de médiation décrit des données intégrées manipulées dans le niveau de médiation. Le schéma exporté décrit les sources abonnées au système. Pendant ce procédé, les sources sont adaptées et des descriptions de données sont traduites en schéma exporté. Et alors, les requête réécrites sont évaluées par un évaluateur. 2.4 Solutions proposées 2

3 2.4.1 Gestion de métadonnées Les metadonnées sont définies pour supporter la génération de requête de médiation et l'évaluation de requête globale. Elles dérivent le schéma de médiation, le schéma exporté, la requête de médiation, des correspondences sémantiques, des capacités des sources et des statistiques, etc. Requêtes de médiation Décrivent des mappings entre le schéma exporté et le schéma de médiation Correspondences sémantiques Des noeuds de schéma exporté sont sémantiquement reliés avec des noeuds de schéma de médiation par des correspondances sémantiques. Capacités des sources Pour éviter un flux énorme transféré sur le réseau. Statistiques Des statistiques font un rôle très important dan l'évaluation de requêtes. Elles peuvent être obtenues des sources quand elles se sont abonnées à un système de médiation, ou elles peuvent être obtenues pendant l'exécution Génération de requêtes de médiation Des requêtes de médiation sont des mappings entre le schéma exporté et le schéma de médiation. Ces mappings sont utilisés pour : (i) traduire des requêtes en schéma de médiation à des sub-requêtes en schéma exporté (ii) traduire des résultats de sub-requêtes pour produire un résultat global L'approche pour générer des requêtes de médiation comprend trois étapes principales : (i) Identification des portions pertinentes de sources de données (ii) Rechercher des opérations candidates entre les portions pertinentes des sources (iii) Générer des requêtes de médiation des opérations candidates Evaluation de requête adaptative et interactive Les auteurs ont introduit un outil qui s'appelle Canevas de courtier de requête (QBF: Query Broker Framework) pour produire un évaluateur adatatif. C'est une conception représentée par une série de composants et la 3

4 manière dont leurs instances interagissent: gestionnaire de requête, gestionnaire de plan, gestionnaire de contexte, gestinnaire de buffer, moniteur, etc. Evaluation adaptative : Ajuster le plan d exécution selon les statistiques acquises(eg. le délai de réseau) Le «brouillage de requête» est proposé, il réagit à un délai par deux façons : (i) Réordonner le plan d exécution quand un délai est détecté. Si un autre opérateur op peut être exécuté, un opérateur Buffer va être inséré dans le plan d exécution pour exécuter op pendant le délai (ii) Restructurer le plan de requête en modifiant l ordre des opérateurs de jointure pour que un sub-plan puisse être évalué pendant le délai Notez que les deux façons ne peuvent pas être exécutées en même temps. Interactive Evaluation : Autoriser l affinement et le contrôle de l exécution des requêtes Regarder les premiers résultats, les utilisateurs peuvent raffiner leurs longues requêtes courantes. Ils peuvent aussi modifier leurs requêtes en cours ou demandent des résultats partiels. L'interaction d'utilisateur est traitée dans deux phases : (i) (ii) Détecter la modification par un moniteur Rédiriger des flux de données entre des opérateurs pour minimiser la mise à jour III. Conclusion et avis personnel d un étudiant débutant Cet article présente le projet de MediaGrid dont l'objectif est de contribuer à la la définition d'un canevas ouvert de système de médiation pour l'accès transparent aux sources largement distribuées.il met l'accent sur la gestion de métadonnées, la génération de requête de médiation, et l'évaluation adaptative et interactive de requêtes d'utilisateur. XML is used at the mediation level for meta-data and XQuery is used to formulate queries. Sur l article, cet article présente l approche de façon claire et synthétique, le lecteur peut avoir une vision générale du projet MediaGrid. Pourtant il y a peu de description sur quelques points importants, par exemple, la génération de requête de médiation et l évaluation interactive. Dans le projet, les auteurs ont proposé une approche de générer 4

5 automatiquement des requêtes de médiation (étant donné le schéma exporté et le schéma de médiation) qui est considérée normalement mannuelle. Ils ont introduit aussi un outil QBF et des techniques nécessaires pour produire un évaluateur adaptatif et interactif. L implantation des instances du canevas du projet a eu besoin de construire le système de médiation spécifique providant un accès transparent aux souces biologiques GOLD, SMD et SGD était considérée. Mais ce n'est pas suffisant de démontrer que ce projet peut atteindre son objectif de fournir un canevas ouvert de système de médiation pour l accès transparent aux sources hétérogènes et largement distribuées. En effet, cet article était publié en 2004 où ce projet n avait pas été tout à fait fini. Il restait encore des problèmes comme la capacité de passer à grande échelle et l évaluation de performance à valider. Jusqu au présent, il n y pas encore un article publié qui fournit une conlusion finiale pour ce projet. Dans le futur, des ststèmes de médiation pourraient être extrêmement dynamiques: ils devront gérer l'évolution de sources de données et l insertion et la suppression de sources. La disponibilité de sources devrait être considérée par le traitement de requête, où des requêtes ont peut-être besoin de dynamiquement changer leur plan d'exécution, pour produire des résultats partiels ou matérialiser des résultats. Finalement, des utilisateurs et des applications pourraient contôler le traitement de requête. Références [1]Christine Collet, Khalid Belhajjame, Gilles Bernot, Christophe Bobineau, Gennaro Bruno, Beatrice Finance, Fabrice Jouanot, Zoubida Kedad, David Laurent,Fariza Tahi, Genoveva Vargas-Solar, Tuyet-Trinh Vu, and Xiaohui Xue,Towards a Mediation System Framework for Transparent Access to Largely Distributed Sources--The MediaGrid Project ICSNW 2004, LNCS 3226, pp , [2]Laurent Amsaleg, Michael J. Franklin, Anthony Tomasic, Dynamic Query Operator Scheduling for Wide Area Remote Access, Distributed and Parallel Databases, v.6 n.3, p , July 1998 [3] Collet, C, Vu,T-T.: QBF: a Query Broker Framework for Adaptable Query Evaluation.In Proc. of the Sixth International Conference on Flexible Query Answering Systems (FQAS), June 24-26, Lyon, France.(2004) [4] Site web de Projet MediaGrid 5